当前位置:
湖南教育新闻网 > 高等教育 > 一线动态 > 详情

长沙医学院:从脐带组织中“解码”再生密码

2025-05-20 16:52:06 来源:湖南教育新闻网 作者:龚杰玲 卜海臬 张牛佚

湖南教育新闻网讯(通讯员 龚杰玲 卜海臬 张牛佚)在人口老龄化与运动损伤年轻化趋势叠加的全球背景下,软骨修复领域正面临日益严峻的临床需求。针对传统疗法在修复效率与功能恢复方面的双重挑战,长沙医学院脐连新生团队尝试性开发了基于脐带沃顿胶的新型生物支架材料。该材料通过搭载姜黄素外泌体的创新设计,在实验室阶段初步验证了"抗炎协同再生"的潜在机制,同时探索医疗废弃物升级利用方案,以创新生物材料技术为软骨再生领域开辟了全新路径。

图片6.png

研究团队尝试性开发了沃顿胶的低温处理工艺。在原料处理环节,通过优化冻融循环参数与酶解条件组合,初步实现了对脐带基质中天然活性成分的保存,经质谱检测含细胞因子、生长因子等200余种成分,这些成分可以促进细胞增殖分化的天然修复因子,构建出具有多孔仿生结构的支架基底。

在此基础上,团队创新性地引入姜黄素外泌体,通过物理吸附法将其稳定负载于沃顿胶的孔隙网络中。这种设计巧妙结合了姜黄素的抗炎特性与沃顿胶的修复能力:当新型复合材料与损伤组织接触时,其姜黄素外泌体组分展现出智能定位释放特性,通过响应局部炎症微环境梯度变化,有效缓解病灶区域的红肿疼痛症状,为组织再生营造有利条件。同步释放的脐带沃顿胶活性成分持续滋养受损部位,通过双重作用机制既促进软骨细胞有序再生,又引导新生血管网络向修复区域延伸,形成良性组织重建循环。

动物实验对比研究表明,该疗法在确保生物安全性的前提下,较常规治疗方案可缩短约1/3康复周期,兼具治疗成本可控与操作微创化优势,展现出良好的临床转化前景。

图片7.png

从市场前景来看,全球生物材料市场正以10.2%的年复合增长率高速扩张,预计2028年规模将突破2500亿美元。脐连新生团队瞄准软骨修复这一细分蓝海,其产品兼具临床价值与成本优势:相较于动辄数十万元的关节置换手术,复合支架材料通过微创植入即可实现软骨功能重建,大幅降低患者经济负担;而原材料取自医疗废弃脐带的特性,更使其成为“变废为宝”的典范——每根脐带可制备约10立方厘米的支架材料,满足一次膝关节软骨修复需求,既缓解了生物材料资源短缺问题,又避免了伦理争议。

经系统性实验验证,该生物材料在关节软骨缺损动物模型中展现出显著修复效能。术后8周观察显示,新生软骨组织厚度与正常软骨无统计学差异(p>0.05),且压缩模量恢复率显著达到95%以上,完全满足关节功能重建的生物力学需求。研究团队已启动转化医学计划,下一步将联合三甲医院开展多中心临床试验,并探索材料在脊柱退行性疾病、运动韧带损伤等领域的延伸应用。这一从脐带组织中“解码”再生密码的创新实践,不仅为骨疾病患者点亮了希望之光,更以绿色循环的研发理念,为生物材料产业的高质量发展提供了可借鉴的范式。

"千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。"这支由"00后"本科生组建的科研团队,以少年意气点燃创新火种,将产科废弃的脐带化作破解软骨修复难题的"生命密钥"。他们以"变废为宝"的巧思重构再生医学逻辑——沃顿胶的天然修复因子如"春泥护花"滋养病损组织,姜黄素外泌体若"金针度厄"精准平息炎症烽火。

编辑:余杏

二审:李薇薇

三审:李茂林

热稿排行